Embed Size (px)
Citation preview
SUPAYOTIN NA [email protected]
การสอสารขอมลและเครอขาย
(Data Communications and Networks)
บทท 3 ตวกลางในการสอสารขอมล
วตถประสงคเชงพฤตกรรม
เมอศกษาบทท 3 จบแลว ผเรยนสามารถอธบายหวขอตอไปนได
1. ลกษณะของตวกลางแบบใชสายในการสอสารขอมลได
2. คณสมบตของตวกลางแบบใชสายในการสอสารขอมลได
3. ขอดและขอเสยของตวกลางแบบใชสายในการสอสารขอมลได
4. ลกษณะของตวกลางแบบไรสายในการสอสารขอมลได
5. คณสมบตของตวกลางแบบไรสายในการสอสารขอมลได
6. ขอดและขอเสยของตวกลางแบบไรสายในการสอสารขอมลได
ตวกลางในการสอสารขอมลแบบใชสาย
สายคตเกลยว
สายคตเกลยว (twisted pair cable) เปนสายนาสญญาณทไดรบความนยมในการใชงานในระบบเครอขาย
คอมพวเตอรมากทสดในปจจบน เน องจากการตดต งงายและม
ราคาไมแพง รวมถงมการวจยและพฒนาใหสายคตเกลยว
สามารถรองรบการรบสงสญญาณขอมลในอตราทคอนขางสง
ได
1) ลกษณะสายคตเกลยว
สายคตเกลยวมลกษณะเปนเสนลวดทองแดง 2 เสนแตละเสนม
ฉนวนหมและพนเขาดวยกนเปนเกลยวหน งค สามารถลดการ
รบกวนจากสนามแมเหลกไฟฟาได แตไมสามารถปองกนการ
สญเสยพลงงานจากการแผรงสความรอนในขณะทมสญญาณ
สงผานสายได สายคตเกลยว 1 ค จะแทนการสอสารได 1
ชองทางสอสาร (Channel) ดงแสดงในภาพท 3.1
(ฉตรชย สมามาลย, 2549 : 63)
ชนดของสายคตเกลยว
คณสมบตของมาตรฐานสายสญญาณแบบคตเกลยว
สายคตเกลยวแบบหมฉนวน
สายคตเกลยวแบบหมฉนวน
สายคตเกลยวแบบหมฉนวน นยมเรยกส นๆ
วาสาย STP สายชนดน เปนสายทมลกษณะ
คลายกบสาย UTP แตมแผนอะลมเนยม
ฟอยลบาง ๆ (aluminum foil) หอหมคสายหรอม ใยโลหะท ถกเปนตาขาย
หอหมคสายและแผนฟอยลอกช นหน ง โดย
แผนฟอยลและใยโลหะตาขายทาหนาท ปองกน
สญญาณรบกวนจากคล นแมเหลกไฟฟา ดง
แสดงในภาพท 3.4
การเชอมตอสายคตเกลยว
การเช อมตอสายคตเกลยวเพ อทาการส อสาร
ขอมลผานระบบเครอขาย จะใชอปกรณ
เช อมตอทเรยกวาหวตอ
(connector) เช อมตอเขากบการด
เครอขาย (LAN card) และเรยกลกษณะหวตอสาหรบสายคตเกลยว 4 ควา
RJ-45 (Registered Jack 45) ดงแสดงในภาพท 3.5
การเขาหวตอ RJ-45 ตามมาตรฐาน
สายโคแอกเซยล (COAXIAL CABLE)
1) ลกษณะสายโคแอกเซยล
สายโอแอกเซยล ประกอบดวยแกนตวนาทเปนลวดทองแดงตรง
กลาง 1 เสน และมฉนวนพลาสตกหนาหรอ ไดอเลกทรก
(Dielectric) หมลวดตวนา เชน โฟมเมด โพลเอธลน
(Foamed Polyethylene) เปนตน และถดจาก
ฉนวนไดอเลกทรกจะมตาขายทถกจากลวดตวนาหมฉนวนอก
ช นหน ง เพ อปองกนการรบกวนจากคล นสนามแมเหลกไฟฟาและ
สญญาณรบกวนอน ๆ และหมรอบตาขายอกช นดวยพลาสตก
ดงแสดงในภาพท 3.8
สายโคแอกเซยล (COAXIAL CABLE)
สายโคแอกเซยล
สายใยแกวนาแสง (FIBER OPTIC)
แกนแทงแกว (core) หมายถง เสนใยแกวนาแสงทมแทงแกวเปนสวน
แกนกลางทาหนาท นาแสงทผานเขาไปในแกนจะถกขงดวยสวนหอหม และ
เคล อนท ไปตามแกนของเสนใยแกวนาแสงดวยกระบวนการหกเหและการ
สะทอนกลบหมดภายใน
สวนหอหม (cladding) หมายถง สวนทหอหมแกนแทงแกวทา
หนาท ใหลาแสงสะทอนภายในแกนโดยใชกฎการสะทอนกลบหมดตามหลก
ของมมวกฤต (critical angle) สวนปองกน (coating) หมายถง สวนการปองกน
(coating/buffer)ซงเปนการหอหมมโครงสรางประกอบไปดวย
ช นของพลาสตกหลายช น ทาหนาท ปองกนแสงจากภายนอก และปองกน
แรงดงหรอแรงกระทบจากภายนอกไมใหสายไฟเบอรขาดในตอนตดตง
สายสญญาณ
สวนเพ มความแขงแรง (strengthening fiber) หมายถง สวนชวยเพ มความแรงใหกบสายใยแกวนาแสงทาหนาท ปองกนสายขาดจาก
แรงดง
สวนหมภายนอก (cable jacket) หมายถง สวนทหอหม
ภายนอกสดของสาย ทาหนาท ปองกนโคงงอของสาย
ชนดของของสายใยแกวนาแสง
การเชอมตอสายใยแกวนาแสง
การเชอมตอสายใยแกวนาแสง
การทดสอบการรบสงขอมล
การทดสอบการรบสงขอมล
การทดสอบหลก ๆ ของสายไฟเบอรท ตดต งแลว
เพ อใหแนใจไดวาสายไฟเบอรสามารถรบสงขอมลได
ตามตองการมดงน
การทดสอบการสญเสยของสญญาณลงค
(End-to-End Optical Link Loss)
อตราการสญเสยตอหนวยความยาว
(Attenuation) การสญเสยเน องจากการเช อมตอแบบตาง ๆ
(Splice and Connector) ความยาวของสายไฟเบอร
คาการสญเสยของสญญาณแสง (Optical Loss Budget) 0.2 dB/KM สาหรบสายซงเกลโหมดทความยาวคล น 1,550
nm 0.35 dB/KM สาหรบสายซงเกลโหมดทความยาวคล น
1,310 nm 1.0 dB/KM สาหรบสายมลตโหมดทความคล น 1,300 nm 3.0 dB/KM สาหรบสายมลตโหมดทความยาวคล น 850
nm 0.05 dB สาหรบการสไปลซแบบหลอมละลาย (Fusion
Splice) 0.1 dB สาหรบการสไปลซเชงกล (Mechanic Splice) 0.2-0.5 dB สาหรบการเช อมตอโดยใชหวเช อมตอ
(Connector) 3.5 dB สาหรบการใชตวแยกสญญาณจาก 1 ไป 2
(Splitter)
โอทดอาร (OTDR : OPTICAL TIME DOMAIN REFLECTOMETER)
โอทดอาร คอ เครองมอท ใชทดสอบ
คณสมบตของสายไฟเบอร จดประสงคของ
เครองมอน กเพ อตรวจวดและคนหาเหตการณ
ตาง ๆ ทเกดข นบนสายไฟเบอร เชน ความ
ยาวของสาย ตาแหนงท มการเช อมตอ หรอ
หวเช อมตอ และอตราการสญเสยของ
สญญาณ ขอดของโอทดอาร กคอ สามารถ
ใชทดสอบสายไฟเบอรจากปลายขางเดยว
เทาน น โดยโอทดอารจะแสดงผลเปนกราฟท
แสดงการสญเสยของสญญาณในระหวางการ
สงขอมล ดงน นโอทดอารจงเปนเครองวดท
นยมมากทสดสาหรบทดสอบสายไฟเบอร
โอทดอาร (OTDR : OPTICAL TIME DOMAIN REFLECTOMETER)
ตวกลางในการสอสารขอมลแบบไรสาย
คลนวทย
การตดตอส อสารขอมลผานส อตวกลางแบบใช
สาย น นเหมาะสาหรบบรเวณทสามารถเดน
สายสญญาณไดสะดวก แตสาหรบบรเวณทไม
สามารถเดนสายสญญาณไดสะดวกหรอมระยะ
ทางไกล ทาใหการตดต งตองใชการลงทนสง
ดงน นเพ อแกไขปญหาดงกลาวและทาใหการ
ตดตอส อสารมความสะดวกมากข นจงไดมการ
พฒนารปแบบการตดตอส อสารผานส อ
ตวกลางใหมและเรยกส อตวกลางน วา "สอ
ตวกลางแบบไรสาย (wireless)"
หลกการคลนวทย
1.1) การแพรกระจายตามพ นดน (Ground propagation) วธน คล นวทยความถ ตานอยกวา 2 เม
กะเฮรตซ (MHz) จะถกสงใหเคล อนท ไปตามแนวความโคงของโลก
หรอตามผวดน ระยะทางการเดนทาของสญญาณข นกบกาลงสงของ
เครองสง คอ ถาสถานสงมกาลงเครองสงสง จะทาใหการสงสญญาณ
คล นตามผวดนสามารถเดนทางไปไดไกล ๆ
1.2) การแพรกระจายตามทองฟา (Sky propagation) วธน คล นวทยความถ สงอยระหวาง 2 ถง 30 เมกะเฮรตซ (MHz) จะถกสงข นไปบนทองฟาในช นบรรยากาศช นไอโอโนสเฟยร
(Ionosphere) ซงเปนช นบรรยากาศทมอออนอยมาก ทาให
คล นวทยเม อเดนทางมาถงช นบรรยากาศน จะถกสะทอนมายงพ นโลกอก
คร งดวยระยะทางทไกลกวาการแพรสญญาณตามพ นดน
1.3) การแพรกระจายระดบสายตา(Line-of-sight propagation) วธน เปนการสงคล นวทยความถ สง มากกวา
30 เมกะเฮรตซ (MHz) ในแนวเสนตรงระหวางตวสงและตวรบ โดย
การสงและการรบสญญาณจะใชเสาอากาศทมความสงเพยงพอในการ
รบสงกนได เพ อหลกเล ยงแนวความโคงของโลก
วธการแพรสญญาณคลนวทย
ขอดและขอดอยของการใชงานคลนวทย
2.1) ขอด
สามารถรบสงสญญาณไดในระยะทางท ไกลได
คล นสามารถเดนทางผานทะลกาแพงได
เดนทางผานตวกลางของคล นจะไมเสยคาใชจาย
สามารถรบและสงสญญาณเคล อนขณะคล นท ได
2.2) ขอดอย
เกดการรวบรวมกนระหวางความถ ท ใกลเคยงกนไดงาย
ไมสามารถควบคมการเคล อนสญญาณใหอยเฉพาะ
ภายในหรอภายนอกบรเวณทตองการได
ไมโครเวฟ
เน องจากความตองการวทยความถ สงเพ อ
ตดตอส อสารไมใหรบกวนการสอสารของ
คล นวทยท ใชในระบบคล นวทย AM คล นวทย FM หรอระบบโทรทศนมมากข น
จงทาใหมการนาคล นวทยความถ สงระหวาง 1
GHz ถง 300 GHz มาใชตดตอส อสารและผลจากการนาทางการ
รบสงสญญาณระหวางสถานรบและสถานสงใน
แนวระดบสายตาได ดงน น จงไดมการต งช อ
เรยก สาหรบการใชงานในชวงความถ น ใหมวา
"คล นไมโครเวฟ" เน องจากความถของคล น
ในชวงน มคาท ส นมากในระดบไมโครเมตร
ไมโครเวฟ
เซลลลลาร (CELLULAR)
เอกสารอางอง
